Amélioration de la précision et de la présentation de mon tableur de mouillage
publié le 30 Avril 2014 15:02
Je vous informe que je viens de mettre sur mon site une nouvelle version V3 de mon tableur de mouillage.
Cette nouvelle version comporte quatre améliorations de la version précédente V2:
-des éléments plus précis pour dimensionner la ligne textile (amortisseur ou câblot) pour tenir compte des non linéarités de la courbe d'élasticité
- la correction de l'imprécision du calcul des tensions dynamiques par vents faibles voire modérés ayant conduit à quelques anomalies
- une analyse plus complète des questions que l'on se pose sur nos lignes de mouillage (en bas de la feuille de synthèse)
- enfin une amélioration des explications (feuille explications) pour ceux que les calculs intéressent
Ces améliorations sont détaillées dans la feuille "introduction" du tableur.
Elles clôturent la mise au point de ce tableur de mouillage.
Cordialement
Artimon
Cette nouvelle version comporte quatre améliorations de la version précédente V2:
-des éléments plus précis pour dimensionner la ligne textile (amortisseur ou câblot) pour tenir compte des non linéarités de la courbe d'élasticité
- la correction de l'imprécision du calcul des tensions dynamiques par vents faibles voire modérés ayant conduit à quelques anomalies
- une analyse plus complète des questions que l'on se pose sur nos lignes de mouillage (en bas de la feuille de synthèse)
- enfin une amélioration des explications (feuille explications) pour ceux que les calculs intéressent
Ces améliorations sont détaillées dans la feuille "introduction" du tableur.
Elles clôturent la mise au point de ce tableur de mouillage.
Cordialement
Artimon
Bonjour Artimon
et merci
cela rejoins l'article que j'avais publié il y a qqs temps sur la pratique du mouillage.
Pour ma part je pratique la hauteur d'eau au davier x force du vent beaufort + 1 soit pour 12 m force 8 => 54 m de chaine + 50 mètres de cablot pour amarre.
De plus lorsque je suis sur chaîne uniquement, j'ai une main de fer (voir article) en manille textile avec un amortisseur de ponton en caoutchouc du modèle ou le cablot s'enrole autour du caoutchouc ce qui fait un bon office de cablot.
Le point délicat est la liaison chaîne cablot que je ne peux avoir à poste car la baille de mouillage est ridiculement petite; j'ai opté là encore pour une manille textile sur une cosse.
Et SURTOUT poser l'ancre sur du sable bien clair
Merci encore
Bonjour Odysseus,
Je file ce matin rejoindre Balthazar. Je lirai avec grand intérêt votre dossier dans "The Yachter" et reviendrai vers vous.
Cordialement
Artimon
un petit soucis de confusion sur l'onglet synthèse
comment entrer une ligne mixte ?
j'ai essayé en F28 et F29 mais il me demande une valeur en f8 et cela fausse les calculs
Par ailleurs en prenant vos valeurs par défaut dans tous les cas je dérape lorsque f28 et f29 sont au max à 70 m
il semble que ce soit uniquement la valeur f8 qui soit prise en compte
Cordialement
Bonjour Odysseus,
Je reviens vers vous un peu tardivement. Pour entrer une ligne mixte il suffit, comme vous le faites, d'entrer la longueur du câblot Lca cellule F28 et la longueur de la chaîne Lcm cellule F29 pour obtenir les résultats.
Pouvez-vous m'indiquer le jeu complet des paramétres d'entrée de votre scenario (cellules jaunes, hauteur du davier, diamètre chaîne, diamètre câblot, vent établi Vo, rafale Vr, .. ) sans en oublier une qui peut expliquer l'anomalie apparente.
Je vous répondrai tout de suite après.
Cordialement
Artimon
Je reviens sur la méthode de mouillage utilisée par Odysseus consistant en une ligne mixte constituée par une chaîne plus un amortisseur caoutchouc avec enroulement d'un bout (3 ou 4 tours) sur le cylindre en caoutchouc, la longueur du câblot endehors de l'amortisseur étant négligeable.
Le tableur permet de calculer facilement la performance de cette ligne mixte si l'on connait la courbe d'élasticité de ce type d'amortisseur.
Il suffit d'entrer cellule F28 la longueur de l'amortisseur, cellule F29 la longueur de la chaîne. Pour entrer l'élasticité Ka il faut modifier le calcul de Ka (cellule G8 et G10 de la feuille calculs) ce que vous ne pouvez pas faire avec la protection des feuilles. Pour la version V3 et pour éviter des erreurs sur cette donnée j'ai supposé, comme indiqué, que la ligne textile était du nylon 3 torons et le calcul de Ka (et K'a au-delà de 10% d'allongement car la courbe n'est pas linéaire) est automatique à partir du diamètre du câblot.
Je ne dispose pas de la courbe d'allongement de ce type d'amortisseur en fonction de la charge et suis preneur si vous-même ou quelqu'un peut me fournir des indications.
Pour avoir un ordre de grandeur j'ai supposé que l'allongement à rupture était de 65%, ce qui me parait un maximum, et que la courbe est linéaire ce qui donne un allongement de 10cm pour une charge de 1250 kg avec un amortisseur de 615mm de longueur, charge de rupture 5000 kg équipé d'un bout de 24mm (il faut très probablement 4 tours pour obtenir un tel allongement).
Dans ces hypothèses j'ai simulé la réponse à une rafale de 50% dans un coup de vent force 8 avec les mêmes données que le tableau présenté lignes 129 à 135 de la feuille de synthèse. Cela donne une tension max de 2584 kg à comparer à celles du tableau: 3188kg pour le tout chaîne (56m) sans amortissement, 2178 kg pour la chaîne (56m)+amortisseur à plat pont de 13m et à 2050kg pour la ligne mixte (28m de chaîne et 28m de câblot). toujours dans cette hypothèse l'amortisseur aurait un effet équivalent à 5 ou 6 m de câblot (plus 50 ou 51m de chaîne).
Sauf si je me trompe grossièrement dans l'estimation de l'élasticité de ce type d'amortisseur il me semble qu'il est beaucoup plus simple, plus sûr et plus efficace de mettre du câblot plutôt que ce type d'amortisseur qui semble en outre mal vieillir.
Cordialement. Artimon.
Bonjour Artimon,
Comment modifier ton tableau dans le cas d'un catamaran mouillé avec une patte d'oie ( 2 fois 10 m dans mon cas) ?
Merci en tous cas de ton excellent travail
Didier sur Episode
ces calculs que n'aurait pas desavoue un major de centrale ou des arts et metiers me laissent admiratifs et sur le cul
bravo pour pour la somme de travail ,mais il me semble qu'il serait judicieux de revenir aux realites
en regle generale sur tout bateau hauturier il y a une ligne de mouillage principale( on s'en sert tout le temps) et quelques autres secondaires, on ne va pas revenir sur le probleme des ancres, la bonne est celle qui convient au skipper
si la ligne habituelle (mixte ou pas) tient a des coups de vents qui se font un malin plaisir le plus souvent d'arriver par nuit noire c'est que c'est OK
la variable determinante c'est l'ancre,apres on mouille long, avec du mixte c'est mieux de mon point de vue, c'est juste plus de 20 annees sur mon ancre qui m'amene a cette reflexion
pour resumer il faut du costaud mais c'est juste une question d'experience et de bon sens
Bonjour Episode,
Je vais faire cette adaptation en supposant qu'au bout de la patte d'oie de 10m de bout chacun il y a directement la chaîne, c'est bien cela? A vu de nez cela doit faire un bon amortisseur. Il faut que tu me communiques l'écartement entre les taquets de chaque élément de la patte d'oie pour avoir l'angle de traction de chaque bout.
Cordialement. Artimon.
Il ne faut pas opposer les calculs et la réalité, sinon il ne faut pas monter dans les avions dont les structures ou les moteurs sont calculés avec des algorithmes beaucoup beaucoup plus complexes. Savez-vous par exemple que si l'incidence du lanceur Ariane (angle de son vecteur vitesse instantanée avec son axe longitudinal) dépasse quelques (2 ou 3) degrés elle casse? Il vaut mieux avoir finement conçu le pilote pour protéger des structures calculées avec des coefficients de sécurité de 1,25 seulement à rupture. Essayer des réglages au pif pour voir si çà tient coûterait très cher..La réalité de la précision de votre GPS résulte aussi de calculs très raffinés incluant la théorie de la relativité restreinte et de la relativité générale, etc...etc...
heureusement pour nos mouillages c'est beaucoup plus simple mais mettre un câblot amortisseur suppose d'avoir une idée sur la longueur et le diamètre pour connaître ce à quoi on peut tenir. Il n'est pas intuitif de savoir si, pour une longueur de touée de 56m, il vaut mieux mettre 7m de câblot et 49m de chaîne ou bien 28m de câblot et 28m de chaîne ou....Il y a des navigateurs très expérimentés qui se satisfont de mouiller en tout chaîne, sauf par coup de vent. mais savent-ils qu'en tout chaîne et par faible hauteur de davier une pétole suivie d'une rafale, même modeste, peut les envoyer dans le décor. Si on se contente du pif on obtient des performances pifométriques c'est-à-dire laissant une bonne part à l'inconnue. Quant à réunir toutes les conditions infinies par l'expérience uniquement on y arrive, et encore, mais cela peut coûter cher avant. Nous avons tous été des bleus au début (j'ai plus de 50 années de navigation);
Amicalement. artimon.
Bonjour Artimon
Ta reponse; je me suis mal explique pour les amortisseurs; celui-ci est fixe sur un cablot d'une dizaine de metres immerge et n'est pas reduit a seulement quelques centimetres
il faut donc le meme office que celui qui existe a quai avec un peu plus de longueur
Il faut considerer qu.il permet un effet ressort d.environ 25 a 30 cm sur un cablot de 10 metres, ce qui beaucoup plus que l'alongement d.utextile
En ce moment,étant en mer et au mouillage par petit mistral je n'ai pas d'ordi sous la main pour calculer, mais cela doit correspondre a un allongement d'un bout de 50 metree
Au dela du calcul , il faut egalement prendre en compte que l'on peut difficilement mouiller 100 metres dans nos calquanques, sauf a se f
Suite
sauf a se faire engueuler par les autres.
ce systeme n'est donc pas le plus optima en matiere notamment d'angle de tire mais en revanche redonne de l'elasticite par rapport au tout chaine pour avoisiner presque un bon mouillage mixte
Cordialement
c'est bien ça, maxi 50 m de chaine et ensuite la patte d'oie 2 fois 10 m, en cas de gros coup de vent je peux mettre un cablot de 50 m entre la patte d'oie et la chaine, mais pas encore eu besoin.....
L'ecartement sur mon cata des 2 pointes est de 6,50 m mais c'est une variable en fonction des differents cata
Merci a toi pour ta disponibilité
Didier
Le tableur tel qu'il est permet de traiter le cas du catamaran avec une patte d'oie en considérant un câblot virtuel allant du davier à la jonction chaîne de longueur L'ca=racine carrée de l²-e²/4 l étant la longueur de chaque bout de la patte d'oie (10m dans ton exemple) et e la distance entre les taquets sur lesquels sont frappés la patte d'oie sur chaque coque.
ce bout virtuel fait un angle au davier identique à celui choisi comme entrée dans le tableur.
Ce bout virtuel a une élasticité virtuelle K'a=2*cos(u)*(1-e²/4l²)*Ka u étant le demi angle au sommet de la patte d'oie donné par sin(u)=e/2l Ka étant le coefficient d'élasticité du bout utilisé
Je vais modifier la feuille de synthèse pour pouvoir, dans le cas des catamarans, entrer ces valeurs virtuelles L'ca à la place de Lca et K'a à la place de Ka.
Ceci est valable pour le cas général où la patte d'oie va directement à la chaîne.
Si en plus tu files du câblot entre la patte d'oie et la chaîne je suis obligé, ce n'est pas compliqué mais fastidieux, de modifier la feuille de calculs en ligne mixte pour ajouter les allongements différents de la patte d'oie et du câblot et, corrélativement,
ajouter les énergies élastiques différentes des deux éléments. Je ne suis pas sûr d'ailleurs que tu réduises beaucoup les tensions max en faisant cet allongement, si les bouts de ta patte d'oie font déja 10m, sauf peut-être par grandes profondeurs. Une nouvelle version du tableur nous le dira quand j'aurai eu le temps de la faire.
En attendant je vais rapidement modifier la feuille de synthèse pour pouvoir entrer ces valeurs virtuelles dans le cas sans câblot additionnel. La feuille explications expliquera le calcul des valeurs virtuelles L'ca et K'a. Ce n'est pas compliqué.
Cordialement; Artimon.
Effectivement le cablot est surtout utile pour les grandes profondeurs, jusqu'a présent je ne m'en suis servi que dans les iles éoliennes où les fonds plongent très vite
Cordialement
Didier
Bonjour,
Impressionant, comme un précédent "lecteur" cela me laisse sur le cul car je ne me suis jamais posé de questions aussi détaillées.
Même si j'ai programmé beaucoup de simulation sur ordinateur dans ma vie professionnelle passée je n'aurai jamais pensé à le faire de cette façon pour le mouillage.
Pour ma part et de façon emiprique, sur un OVNI 445 de 13 tonnes ("en charge") j'utilise de la chaine de 12 avec si besoin du cablot (pour la longueur au dela de 50m de chaine), un amortiseur monté sur le bout qui retient la chaine (comme sur les amarres classiques) et une ancre soc de 27 kg.
Ca c'est la base sans utiliser de mouillage complémentaire, affourché ou empénnellé.
Si je dois affourcher, le second mouillage est le même et pour empenneller j'utilise une ancre plate plus légère (c'est l'ancre de mouillage arrière montée, elle, sur de la chaine de 10 avec du cablot).
Si j'estime que c'est insuffisant, alors j'ajoute ce que les anglais appellent un "angel": le classique poids additionnel (1/4 du poids de l'ancre dans mon cas) que l'on descend le long de la chaine pour la coller au fond et éviter qu'elle ne se soulève de trop lorsque le bateau "tire" et amortir dans les rafales. De plus je trouve que cela évite pas mal au bateau de tourner "trop" sur son mouillage quand le vent change de direction. Enfait cela lui donne 2 axes de rotation donc 2 rayons d'évitement si je peux dire (en pharmaco-cinétique on pourrait : un compartiment rapide et un compartiment lent jouant je role d'amortisseur).
Je l'utilise rarement mais jusqu'à maintenant cela semble avoir marché mais il est difficle de faire du "double aveugle comparatif" pour tester le "avec et sans" ou "avec" contre "placébo".
Comment peut on intégrer cette technique dans votre modèle de calcul?
Est il possible de comparer son efficacité (supposée si cela est modélisable) avec la modification d'autres paramètres (diamétre/longueur de la chaine ou du cablot) du modèle standard de façon à choisir la solution la plus "économique" ou la plus "réaliste" compte tenu du lieu du mouillage. Il ne me parait pas toujours possible de mouiller 50 métres de chaine et 30 mètre de bout si le mouillage est "encombré" et que l'on ne connait pas les capacités d'évitement des autres bateaux.
Merci pour ce posting utile et qui fait réfléchir
Cordialement.
Marc.
Bonjour Maclan,
Je n'ai effectivement pas simulé le "angel", ce qui ne devrait pas être difficile. Je l'intégrerai dans la version V4 du tableur que je vais préparer pour traiter le cas des catamarans avec patte d'oie.
Je n'ai jamais utilisé cet accessoire (je suis personnellement en faveur de la ligne de mouillage la plus simple possible pour pouvoir rapidement mouiller ou dérader). Pour la simulation son bout a quelle longueur? Pour qu'il soit efficace il faut à mon avis qu'il soit assez proche de l'ancre, donc que son bout ait une longueur voisine de la chaîne et qu'il descende quand la chaîne approche de la tension critique. Est-ce çà?
j'aurais tendance à penser que par vent fort et chaîne décollée sous la rafale avec une tension dans la chaîne supérieure à la tonne son poids pèse peu pour changer l'angulation de la chaîne au fond, mais le tableur nous le dira (je vais paramétrer la longueur de l'angel). Mais pour réduire le rayon d'évitement par vents moyens dans les mouillages encombrés il est sans doute utile.
A ce propos, pour Episode, l'utilisation avec le tableur V3 du bout virtuel est bonne pour calculer les allongements et déplacements du davier mais pour calculer l'énergie élastique emmagasinée par la patte d'oie il y a une correction supplémentaire à faire (l'énergie stockée par la patte d'oie est l'énergie stockée par le bout virtuel divisée par le cosinus du demi angle au sommet).
cordialement. Artimon.
Bonsoir,
Merci pour la réponse.
L'Ange est une gueuse (ou équivalent) montée sur un anneau que l'on fait glisser le long de la chaine en le retenant par un bout.
L'anneau est fait d'un cable passant dans un bout de tuyau avec un oeil à chaque extémité. Une manille passe dans les anneaux et reçoit le bout.
Facile à monter et à mettre en place une fois que l'ancre est coulée et il est possible de ne le mettre en place que si le vent monte.
Facile à enlever aussi: on remonte la gueuse en tirant sur le bout, on défait la manille et la chaine est libre. Il faut que l'anneau soit assez large est possède un tuyau pour bien glisser sur la chaine sans coincer.
Si la gueuse était près de l 'ancre, donc sur la partie de la chaine qui touche le fond, elle serait beaucoup plus difficile à remonter.
En pratique on laisse descendre la gueuse jusqu'à ce qu'elle touche le fond (comme une ancre en plomb de sonde) et on laisse 1 ou 2 mètres de bout pour qu'elle glisse un peu lorsque le bateau tirera.
Donc elle n'est jamais près de l'ancre mais plutôt près de là où la chaine touche le fond, l'idée étant d'empêcher la chaine de se décoller pour que la traction se fasse parallèle au fond et que l'ancre reste enfoncée/enterrée le plus longtemps possible.
Dans cette configuration le poids de l'ange joue un peu le même rôle que celui d'une bouée qui serait attachée au milieu de la chaine, comme cela se voit sur certains corps morts: pour que le bateau tire sur le corps mort il faut d'abord que la bouée descende. Dans ce cas la bouée est fixée à la chaine par un bout double qui 'by passe' une partie de la chaine qui reste non tendue sous la bouée.
Il serait tentant de faire cela sur un mouillage avec ancre mais je n'ai jamais essayé.
Peut être que ce serait faisable sur un mouillage de plusieurs jours par 5 à 10 mètres de fond avec des bouteilles en fixant les extrémités du bout sur la chaine avec des manilles rapides ... Dans ce cas avec deux bras de 2 mètres, la bouée serait à 2 mètres du fond et la longueur de chaine by passée de 4 mètres, suffisant pour un bon amorti. C'est ce qui existe sur les corps morts de la Grande Anse d'Arlet en Martinique par exemple.
Je serais curieux de savoir si d'autres bateaux on déja essayé cela, en dehors des corps morts équipés de cette façon.